Investigation of Kinetic Air Separation by Carbon Molecular Sieves

In den letzten Jahrzehnten hat sich die adsorptive Luftzerlegung zu einem der wichtigsten thermischen Trennverfahren zur Herstellung von Stickstoff und Sauerstoff aus Luft etabliert. Dabei werden sowohl der Gleichgewichtseffekt als auch der kinetische Effekt zur Trennung der Teilkomponenten Stickstoff und Sauerstoff ausgenutzt. Während mit Zeolithen über den Gleichgewichtseffekt vorwiegend Stickstoff in dem porösen Adsorbens angereichert und von Sauerstoff abgetrennt wird, kann mithilfe von Kohlenstoffmolekularsieben Sauerstoff rasch aufgenommen werden und so bis zu 99,999 % reiner Stickstoff gewonnen werden. Vor allem bei Kohlenstoffmolekularsieben besteht noch enormer Forschungs‐ und Entwicklungsbedarf für die Realisierung dieser kinetischen Trennung. Zudem stehen theoretische Betrachtungen zur Kinetik derartiger Adsorptionsprozesse im Fokus wissenschaftlicher Studien.